Python3之計算機組成及各操作流程

2021-08-03 16:52:50 字數 984 閱讀 2706

1.cpu的兩種模式:核心態,使用者態

核心態特點:作業系統在核心態下執行,可以訪問硬體。

使用者態特點:使用者的軟體在使用者態下執行,不可以訪問硬體。 

核心態和使用者態切換:使用者的軟體要訪問硬體,cpu從使用者態切換到核心態,操作完硬體cpu從核心態切換到使用者態,繼續操作使用者的軟體。

2.作業系統的啟動流程:

2.1.計算機加電,讀取rom

2.2.bios開始執行,檢測硬體:cpu、記憶體、硬碟等

2.3.bios讀取cmos儲存器中的引數,選擇啟動裝置

2.4.從啟動裝置上讀取第乙個扇區的內容(mbr主引導記錄512位元組,前446為引導資訊,後64為分割槽資訊,最後2個為結束標誌位)

2.5.根據分割槽資訊讀入啟動管理器(boot loader),啟動作業系統(載入主引導記錄以及引導驅動器的分割槽表,執行主引導記錄mbr,主引導記錄在硬碟上找到可引導分割槽,將其分割槽引導記錄裝入記憶體,並將控制權交給分割槽引導記錄,由分割槽引導記錄定位根目錄,然後裝入作業系統。)

3.應用軟體的啟動流程:

作業系統啟動後,應用軟體向作業系統發起指令,作業系統在硬碟內找到對應軟體的啟動檔案,然後將其載入到記憶體,由cpu呼叫執行,如果需要操作電腦硬體,cpu的工作模式由使用者態切換為核心態,作業系統呼叫相應的硬體,然後cpu的模式又由核心態切換回使用者態,剩餘工作交由應用軟體完成。

4.暫存器即l1快取

材質和cpu一樣,cpu讀取無時延

5.快取記憶體即l2快取

6.記憶體即主存ram,主存是易失性儲存,斷電後資料全部消失。eeprom即電可擦除可程式設計rom  cmos是易失性儲存,由電池驅動,通常儲存配置的引數,及當前的時間和日期

7.資料都存在一段段扇區,從磁碟讀取資料要經歷平均尋道時間和平均延遲時間

8.虛擬記憶體

虛擬記憶體存在於硬碟,一般是記憶體的1.5-2倍。所以電腦可以執行比記憶體大很多的軟體

9.匯流排及北橋和南橋

北橋即pci橋:連線高速裝置

南橋即isa橋:連線慢速裝置

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